遺傳算法對(duì)S盒的優(yōu)化改進(jìn)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)信息的安全存儲(chǔ)、安全處理和安全傳輸?shù)男枨笤絹?lái)越迫切，信息安全的問(wèn)題就顯得更加重要。而解決這一問(wèn)題的有效手段之一是使用現(xiàn)代密碼技術(shù)。其中分組密碼是密碼學(xué)的一個(gè)重要分支，它具有速度快、易于標(biāo)準(zhǔn)化、同時(shí)便于軟硬件實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。而S盒是分組密碼中的唯一非線(xiàn)性部件，它的密碼強(qiáng)度決定了整個(gè)分組密碼的安全強(qiáng)度。
　　 S盒的構(gòu)造方式很多，使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法構(gòu)造出性能優(yōu)異的S盒是非常困難和復(fù)雜的。因此，如何快速、

2、高效生成S盒成為密碼學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　 本文采用遺傳算法串行地對(duì)S盒進(jìn)行優(yōu)化，利用遺傳算法前期收斂速度較快、交叉變異操作避免陷入局部最優(yōu)的特性，保持種群的多樣性，同時(shí)引入了啟發(fā)式變異策略，防止早熟收斂，這種變異規(guī)則能夠顯著地提高算法的搜索效率，可以加快算法的收斂速度，提高求解的效率。此外，采用最佳個(gè)體保存法的選擇策略可以減少額外的計(jì)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后獲得的S盒在非線(xiàn)性度、差分均勻度和雪崩效應(yīng)上都得到了較大的改進(jìn)。<